[發明專利]功能聚硅氧烷在金屬離子分離中的應用

無效

• 申請號: 201010115028.1
• 申請日: 2010-02-26
• 公開（公告）號: CN101757894A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 辛忠;陸馨
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;C08G77/28;C08G77/26;C08G77/18
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 陳淑章

技術領域

本發明涉及一種聚硅氧烷的用途，具體地說，涉及一種由含氨基、巰基或/和環氧基的硅烷單體經水解均聚(縮聚)，或與其它硅烷單體經水解共聚(縮聚)所得的聚硅氧烷的用途。

背景技術

隨著科學技術和工業水平的不斷發展，金屬已經成為工業生產中不可或缺的材料之一。出于對金屬的回收利用和治理有害重金屬污染的考慮，均需要將金屬離子從溶液中提取分離出來。為此，人們開發了各種類型的金屬離子吸附劑。合成類吸附劑是一類重要的重金屬離子吸附劑，其吸附性能明顯優于天然吸附劑材料，且其理化性質穩定，可穩定存在于酸堿介質中。

中國專利200410070107.X提出以非離子聚合物為模板劑，(MeO)₃SiCH₂CH₂Si(OMe)₃和(MeO)₃SiCH₂CH₂CH₂SH混合物為硅源共聚合成含巰基(-SH)吸附中心的有機/無機雜化介孔材料來吸附重金屬離子，但此種材料-SH吸附中心分布在材料的孔道中，引入的-SH官能團數量較少，限制了其對于金屬離子的吸附能力，應用價值有限。

因此，研制新型金屬離子吸附劑就成為本發明需要解決的技術問題。

發明內容

聚硅氧烷是由有機硅烷單體水解縮聚制得的一種聚合物。目前，聚硅氧烷主要用于固色劑、織物整理劑及表面活性劑等的制備。未見將聚硅氧烷用于制備金屬離子吸附劑的報道。

本發明的發明人經廣泛且深入的研究發現：由一種含氨基、巰基或/和環氧基的硅烷單體經水解均聚(縮聚)，或與其它硅烷單體經水解共聚(縮聚)所得的聚硅氧烷能用于金屬離子吸附劑的制備，且其具有高效吸附性能和良好的穩定性能、并可循環使用。

本發明所述的聚硅氧烷，其主要由式I所示化合物在10℃～40℃及酸性或堿性條件下，經水解均聚(縮聚)2小時至24小時獲得；

或由式I所示化合物和式II所示化合物在10℃～40℃及酸性或堿性條件下，經水解共聚(縮聚)2小時至24小時獲得；

式I中：R₁，R₂，R₃和R₄分別獨立選自：烷基、烷氧基、鏈烯基、芳環基、取代烷基或取代芳環基中一種，且在R₁，R₂，R₃和R₄中：取代烷基或取代芳環基的個數為1～3；

其中：所述的取代烷基或取代芳環基中的取代基選自：氨基、巰基或環氧基中一種；

式II中：R₅，R₆，R₇和R₈分別獨立選自：烷基、烷氧基、芳環基、鏈烯基或鹵素(F、Cl、Br或I)中一種。

在本發明一個優選的技術方案中，R₁，R₂，R₃和R₄分別獨立選自：C₁～C₆烷基，C₁～C₆烷氧基或由氨基、巰基或環氧基取代的C₁～C₆烷基，且在R₁，R₂，R₃和R₄中：由氨基、巰基或環氧基取代的C₁～C₆烷基的個數為1～3；

更優選的R₁，R₂，R₃和R₄分別獨立選自：C₁～C₃烷基，C₁～C₃烷氧基或由氨基、巰基或環氧基取代的C₁～C₃烷基，且在R₁，R₂，R₃和R₄中：由氨基、巰基或環氧基取代的C₁～C₃烷基的個數為1；